【2017年整理】激光核聚变装置.doc

激光核聚变装置 5分 开放分类：HOT应用科学科学技术 收藏分享到顶[5]编辑词条 新知社 人人网 开心001 新浪微博 网易微博 目录 1 基本简介 2 研究发展 3 点火装置 4 主要典型 5 主要用途 6 参考资料 展开全部 1 基本简介 2 研究发展 3 点火装置 4 主要典型 5 主要用途 6 参考资料 收起 摘要 请用一段简单的话描述该词条，马上添加摘要。 激光核聚变装置激光照射靶物球芯时，辐射空腔两端的光线情况。 激光核聚变装置是美国科学家建成拥有世界上最强大激光束的核聚变实验装置，准备探索以核聚变利用核能的可能性。 这个位于美国加州的国家激发实验装置将在2009年6月投入使用，在2010年到2012年之间产生最初的实验结果。 在这个国家实验室所进行的实验中，科学家将使用192个大型的激光束照射一个微小的氢燃料聚集，以激发这些燃料发生核聚变。 激光核聚变装置-基本简介 激光核聚变装置 为证明核聚变的发生，科学家必须证明实验产生的能量要高于消耗的能量。在欧洲领导类似科学研究的科学家邓恩教授说，如果实验获得成功，那将是一个震撼性的事件。美国科学家花了12年的时间建成这个实验装置。设备负责人摩西博士说，“国家激发实验装置”的竣工是一个历史的里程碑。核聚变有可能为人类提供几乎是取之不尽用之不竭的清洁能源，是科学家长期探索的领域。把和平利用核聚变能源的物理学理论转变为工程实际，是科学家梦寐以求的目标。 在加利福尼亚州的一个特大号“仓库”里，一台巨大的设备开始运行，将恒星的能量展现在我们面前。美国国家点火装置的成功启动，将为激光核聚变发电站的商业化应用扫清道路，也将成为世界能源危机的应对之策。虽然这是试探性的一步，但它的成功则意味着或许就将迎来一个清洁的、几乎用之不竭的能源新时代。 美国国家点火装置（简称NIF）耗资35亿美元，建造于一个高十层楼的建筑里，占地面积有三个足球场那么大。它利用激光把固态氢靶丸转化为热核能量。如果按计划如期运转，那么这个装置将成为世界上首台产能高于耗能的设备，也将为激光核聚变电厂的商业化应用扫清道路，解除世界能源安全所面临的问题与危机。 该装置的建造与安装调试耗时近15年，在一个庆祝成功仪式后投入使用。参加上述仪式的有美国能源部长朱棣文（Steven Chu）和美国加利福尼亚州州长阿诺德?施瓦辛格（Arnold Schwarzenegger）。后者曾表示，此装置将“彻底改变我们的能源状况”。 激光核聚变装置-研究发展 美国国家点火装置（NIF）的靶室。这个巨型装置坐落在加州的一个特大号“仓库”里，它利用激光将微小的氢原子转变为热核反应的能量。大约要过12个月，装置才能逐渐达到全功率运转的状态，不过相关实验还要继续进行，直到2040年左右。 英国原子能管理局（UKAEA）核聚变研究中心位于英国牛津郡的卡拉姆，其助理技术指导德里克?斯托克（Derek Stork）说：“如果他们真的成功了，那就太了不起了！迄今还没有人能够实现能量的净产出。” 在装置内部，研究人员用世界上最强大的激光器产生192条激光束。这些激光束将打在一个固态氢球形靶丸上。此过程极其短暂，仅持续五十亿分之一秒。作为燃料的氢靶丸，每一个直径只有两毫米，价值却在四万美元左右，因为它们必须是完美的球体，以保证在被激光击中后能够以理想的方式发生崩溃。强大的激光束产生强烈的冲击波，后者将以每小时100万英里的速度压碎靶丸，同时产生一亿摄氏度左右的高温。在这种原本只能发生在恒星内部的极端条件下，氢原子将发生聚变反应而生成氦原子，同时释放出大量能量。 在未来一年左右的时间里，该装置将逐步提升至满负荷运转，但是实验将按计划进行到2040年左右。美国国家点火装置如获成功，可用于科技领域，建立第一代并网发电的示范性电厂。位于卡拉姆的英国原子能管理局已经制定了一个激光核聚变电厂的系列规划。欧洲高功率激光能源计划（the Hiper project）将用两束激光发电，原料是海水和锂，后者是一种含量丰富的元素。 参与欧洲高功率激光能源计划的约翰?帕里斯（John Parris）说：“此计划的实施将立即改变未来世界的能源地图，一立方千米海水所包含的核聚变能量等于世界全部石油储量所释放能量的总和。”目前，一小部分国家控制着全球的大量石油，导致众多国家担心自身的能源安全。而欧洲高功率激光能源计划实施后，上述担心将荡然无存。 美国国家点火装置还有一些主要的技术难点需要攻克，之后研究者们才能额手称庆。装置中央的激光器每天只能发射几次，而且需要在发射间歇更换氢靶丸。研究者期望在未来的几年里做出改进，以使得装置能够连续运转。这也许意味着，激光器每秒就可以发射10次，而且可以在半空击中落入聚变室的氢靶丸。 激光核聚变装置-点火装置 激光核聚变装置